(57)【要約】【課題】  明滅する入力光の輝度の変化に影響されることなく、出力信号の輝度レベルを調整する自動輝度調整回路及び自動輝度調整方法を提供する。【解決手段】  入力光の輝度を調整した調整信号を、一定周期で出力する調整回路１０と、一定周期毎に、調整信号の輝度代表値を算出する代表値算出回路２０と、輝度代表値の時間的変化に基づき、輝度代表値の複数の周波数成分を抽出する抽出回路３２と、複数の周波数成分に基づき、入力光の明滅周期を判定する周期判定回路３３と、明滅周期内に代表値算出回路２０が算出する輝度代表値の平均値を算出する平均値算出回路３４と、平均値が許容値を満足しない場合に、輝度を調整するパラメータを変更する制御信号を調整回路１０に出力するパラメータ調整回路５０とを備える。【選択図】      図１
2006101235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光の輝度を調整した調整信号を、一定周期で出力する調整回路と、
前記一定周期毎に、前記調整信号の輝度代表値を算出する代表値算出回路と、
前記輝度代表値の時間的変化に基づき、前記輝度代表値の複数の周波数成分を抽出する抽出回路と、
前記複数の周波数成分に基づき、前記入力光の明滅周期を判定する周期判定回路と、
前記明滅周期内に前記代表値算出回路が算出する前記輝度代表値の平均値を算出する平均値算出回路と、
前記平均値が許容値を満足しない場合に、前記輝度を調整するパラメータを変更する制御信号を前記調整回路に出力するパラメータ調整回路
とを備えることを特徴とする自動輝度調整回路。
【請求項２】
複数の前記輝度代表値を順次格納する輝度保持回路を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自動輝度調整回路。
【請求項３】
入力光の輝度を調整した調整信号を、一定周期で出力するステップと、
前記一定周期毎に、前記調整信号の輝度代表値を算出するステップと、
前記輝度代表値の時間的変化に基づき、前記輝度代表値の複数の周波数成分を抽出するステップと、
前記複数の周波数成分に基づき、前記入力光の明滅周期を判定するステップと、
前記明滅周期内に算出される前記輝度代表値の平均値を算出するステップと、
前記平均値が許容値を満足しない場合に、前記輝度を調整するステップ
とを含むことを特徴とする自動輝度調整方法。
【請求項４】
前記複数の周波数成分を抽出するステップは、前記輝度代表値について、前記一定周期の整数倍の周期をもつ輝度レベルを抽出することを特徴とする請求項３に記載の自動輝度調整方法。
【請求項５】
前記明滅周期を判定するステップは、前記整数倍の周期のうち、輝度レベルが最大である周期を前記明滅周期とすることを特徴とする請求項４に記載の自動輝度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を電気信号に変換する回路に係り、特に出力信号の輝度レベルを調整する自動輝度調整回路及び自動輝度調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ等に使用される輝度調整回路では、以下のようにフィードバック制御することにより、出力信号の輝度レベルを調整する。先ず、撮像素子から入力される1フレーム分の画像情報の全部或いは一部の入力光の輝度が積算される。次に、積算結果の相加平均等として求めたフレームの輝度代表値が、予め設定された許容値と比較される。輝度代表値が許容値を満足しない場合、輝度調整回路の出力信号の輝度レベルを変更する必要があると判断される。そして、出力信号の輝度レベルを調整するために、撮像素子の電子シャッタ設定、及び撮像素子から入力された信号を増幅するアンプの設定等を制御するパラメータ（以下において「露光パラメータ」という。）を変更する。「電子シャッタ設定」とは、撮像素子から出力される信号を制御する設定である。例えば、撮像素子が入力信号に基づき保存した電荷のうち、撮像素子から出力する電荷の割合を調整するために設定される「電子シャッタ速度」等が電子シャッタ設定である。電子シャッタ速度を遅くして撮像素子から電荷を出力する時間を長く設定することにより、撮像素子から出力する電荷の割合が増加する。即ち、電荷が増加することにより、光学カメラで露光時間を長くするのと同様の効果が得られる。又、露光パラメータを変更することにより、撮像素子から電気信号に変換されて出力される信号を増幅するアンプの増幅率を調整できる。したがって、変更した露光パラメータを適用することにより、許容値を満足するように輝度代表値が調整される。以上のようにして、輝度調整回路から輝度レベルが調整された信号が出力される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、撮像素子に、例えばパトランプのような周期的に明滅を繰り返す明滅被写体（以下において、「明滅被写体」という。）の光信号が入力する場合は、明滅被写体の明滅動作に同期してフレームの輝度代表値は増減を繰り返す。輝度調整回路のフィードバック制御の感度が敏感な場合は、輝度調整回路の出力信号の輝度レベルが明滅被写体の明滅動作に追随するように調整される。即ち、明滅被写体の明滅動作に同期して、画面全体が明るくなったり暗くなったりするハンチングが発生する。ここで、輝度調整回路のフィードバック制御の感度が敏感な場合とは、調整結果を輝度レベルに反映させるまでの時間が短い、許容範囲が狭い場合等である。
【０００４】
一方、輝度調整回路のフィードバック制御の感度が鈍感な場合は、輝度調整回路の出力信号の輝度レベルは安定する。輝度調整回路のフィードバック制御の感度が鈍感な場合とは、調整結果を輝度レベルに反映させるまでの時間が長い、許容範囲が広い場合等である。しかし、明滅被写体の最も明るい場合又は最も暗い場合に合わせて、出力信号の輝度レベルが設定される可能性が高い。明滅被写体が最も明るい場合に合わせて出力信号の輝度レベルが設定されると、画面全体が暗くなりすぎる。一方、明滅被写体の最も暗い場合に合わせて出力信号の輝度レベルが設定されると、画面全体が明るくなりすぎる。
【０００５】
更に、フィードバック制御される露光パラメータの調整量は明滅被写体の輝度の変化に応じて変わるため、露光パラメータの最適値を求めるのは困難である。
【特許文献１】特開２０００−０３２３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、明滅する入力光の輝度の変化に影響されることなく、出力信号の輝度レベルを調整する自動輝度調整回路及び自動輝度調整方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴は、（イ）入力光の輝度を調整した調整信号を、一定周期で出力する調整回路と、（ロ）一定周期毎に、調整信号の輝度代表値を算出する代表値算出回路と、（ハ）輝度代表値の時間的変化に基づき、輝度代表値の複数の周波数成分を抽出する抽出回路と、（ニ）複数の周波数成分に基づき、入力光の明滅周期を判定する周期判定回路と、（ホ）明滅周期内に代表値算出回路が算出する輝度代表値の平均値を算出する平均値算出回路と、（ヘ）平均値が許容値を満足しない場合に、輝度を調整するパラメータを変更する制御信号を調整回路に出力するパラメータ調整回路とを備える自動輝度調整回路であることを要旨とする。
【０００８】
本発明の第２の特徴は、（イ）入力光の輝度を調整した調整信号を、一定周期で出力するステップと、（ロ）一定周期毎に、調整信号の輝度代表値を算出するステップと、（ハ）輝度代表値の時間的変化に基づき、輝度代表値の複数の周波数成分を抽出するステップと、（ニ）複数の周波数成分に基づき、入力光の明滅周期を判定するステップと、（ホ）明滅周期内に算出される輝度代表値の平均値を算出するステップと、（ヘ）平均値が許容値を満足しない場合に、輝度を調整するステップとを含む自動輝度調整方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、明滅する入力光の輝度の変化に影響されることなく、出力信号の輝度レベルを調整する自動輝度調整回路及び自動輝度調整方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下に示す第１及び第２の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る自動輝度調整回路は、図１に示すように、入力光ＳＡの輝度を調整した調整信号Ｓｍを、一定周期で出力する調整回路１０と、一定周期毎に、調整信号Ｓｍの輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎを算出する代表値算出回路２０と、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの時間的変化に基づき、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの複数の周波数成分を抽出する抽出回路３２と、複数の周波数成分に基づき、入力光ＳＡの明滅周期を判定する周期判定回路３３と、明滅周期内に代表値算出回路２０が算出する輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの平均値ＳAVRを算出する平均値算出回路３４と、平均値ＳAVRが許容値ＤＡを満足しない場合に、輝度を調整するパラメータを変更する制御信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を調整回路１０に出力するパラメータ調整回路５０とを備える（ｎ：２以上の整数。）。
【００１２】
調整回路１０は、撮像素子１１、撮像素子制御回路１２、アナログゲイン制御アンプ１３、及びデジタルゲイン制御アンプ１４を備える。撮像素子１１は、入力光を画素の配列により電気信号に変換する。撮像素子１１には、例えばＣＭＯＳイメージセンサ、電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサ等が使用可能である。撮像素子１１から出力する電荷量や出力するタイミング等は、撮像素子制御回路１２により制御される。撮像素子１１からアナログゲイン制御アンプ１３に信号が出力される周期を「フレーム周期」という。撮像素子制御回路１２は、制御信号Ｃ１により制御される。アナログゲイン制御アンプ１３は、撮像素子１１から出力された信号を増幅する。アナログゲイン制御アンプ１３の増幅率は、制御信号Ｃ２によって調整可能である。又、アナログゲイン制御アンプ１３は図示を省略するアナログ−デジタル（ＡＤ）変換回路を内臓し、増幅した信号をＡＤ変換して出力する。デジタルゲイン制御アンプ１４は、アナログゲイン制御アンプ１３から出力された信号を増幅する。デジタルゲイン制御アンプ１４の増幅率は、制御信号Ｃ３によって調整可能である。
【００１３】
抽出回路３２、周期判定回路３３及び平均値算出回路３４は、図１に示すように平均化回路３０に含まれる。平均化回路３０は、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎが入力され、輝度代表値の平均値ＳAVRを出力する。平均化回路３０は、輝度保持回路３１を更に備える。輝度保持回路３１は、複数の輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎを保持する記憶回路である。輝度保持回路３１は、シフトレジスタ等が採用可能である。
【００１４】
更に、図１に示す自動輝度調整回路は、輝度判定回路４０、同期調整回路６０、信号処理回路７０、アナログ同期回路８０、デジタル同期回路９０を備える。輝度判定回路４０は、輝度代表値の平均値ＳAVRと予め設定された許容値ＤＡを比較する。同期調整回路６０は、入力された制御信号Ｃ１、Ｃ２をアナログ同期回路８０から出力される同期信号に同期させて出力する。信号処理回路７０は、調整回路１０から出力される調整信号Ｓｍにデジタル処理を行った出力信号ＳＢを出力する。アナログ同期回路８０は、撮像素子制御回路１２、アナログゲイン制御アンプ１３、及び同期調整回路６０の動作を制御する同期信号を出力する。デジタル同期回路９０は、デジタルゲイン制御アンプ１４、代表値算出回路２０、平均化回路３０、輝度判定回路４０、パラメータ調整回路５０、信号処理回路７０の動作を制御する同期信号を出力する。
【００１５】
図１に示すように、撮像素子１１は撮像素子制御回路１２及びアナログゲイン制御アンプ１３に接続される。アナログゲイン制御アンプ１３は、デジタルゲイン制御アンプ１４に接続される。デジタルゲイン制御アンプ１４は、代表値算出回路２０及び信号処理回路７０に接続される。
【００１６】
更に、代表値算出回路２０は輝度保持回路３１に接続される。輝度保持回路３１は、抽出回路３２及び平均値算出回路３４に接続される。抽出回路３２は周期判定回路３３に接続される。平均値算出回路３４は、周期判定回路３３及び輝度判定回路４０に接続される。
【００１７】
又、輝度判定回路４０は、パラメータ調整回路５０に接続される。パラメータ調整回路５０は、同期調整回路６０及びデジタルゲイン制御アンプ１４に接続される。同期調整回路６０は、撮像素子制御回路１２及びアナログゲイン制御アンプ１３に接続される。
【００１８】
アナログ同期回路８０は、撮像素子制御回路１２、アナログゲイン制御アンプ１３及び同期調整回路６０に接続される。一方、デジタル同期回路９０は、デジタルゲイン制御アンプ１４、代表値算出回路２０、平均化回路３０、パラメータ調整回路５０及び信号処理回路７０に接続される。
【００１９】
図１に示す自動輝度調整回路により、出力信号ＳＢの輝度レベルを自動調整する方法の例を、以下に説明する。撮像素子１１に入力された入力光ＳＡは、電荷に変換されて撮像素子１１に保存される。撮像素子制御回路１２によって、出力されるタイミング、電荷量等が制御されて、撮像素子１１からアナログゲイン制御アンプ１３に、電荷が電圧或いは電流として出力される。図１に示す自動輝度調整回路では、撮像素子１１から１フレーム分の全信号或いは１フレーム分の一部の信号が、フレーム周期Ｆでアナログゲイン制御アンプ１３に出力される。アナログゲイン制御アンプ１３で増幅され、更にＡＤ変換された信号は、デジタルゲイン制御アンプ１４に入力される。そして、デジタルゲイン制御アンプ１４で増幅された調整信号Ｓｍが、信号処理回路７０及び代表値算出回路２０に入力される。信号処理回路７０は、入力された調整信号Ｓｍにデジタル処理を行い、出力信号ＳＢを出力する。
【００２０】
一方、代表値算出回路２０において、入力された調整信号Ｓｍに基づき１フレーム分の輝度信号を積算する。そして、積算結果を用いて、フレーム毎の輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎが算出される。輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは、積算結果と撮像素子１１の画素数から計算される相加平均値等が採用可能である。算出された輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは、代表値算出回路２０から輝度保持回路３１に順次出力される。輝度保持回路３１に入力された輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは、例えば図２に示すように、シフトレジスタを構成する複数の記憶素子Ｌ１、Ｌ２、・・・・・、Ｌｎに順次格納される。輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは、フレーム周期Ｆずつ異なる時間に、それぞれ撮像素子１１から出力された１フレーム分の信号の輝度信号に基づいて計算される値である。例えば、輝度代表値Ｓ１は時刻ｔ１に撮像素子１１から出力された信号に基づいて計算される値、輝度代表値Ｓ２は時刻ｔ２＝ｔ１−１×Ｆに撮像素子１１から出力された信号に基づいて計算される値、・・・・・、輝度代表値Ｓｎは時刻ｔｎ＝ｔ１−（ｎ−１）×Ｆに撮像素子１１から出力された信号に基づいて計算される値である。ここで、輝度代表値Ｓ１は、最新の１フレーム分の信号の輝度信号から算出された輝度代表値である。そして、時刻ｔ２は時刻ｔ１よりフレーム周期Ｆだけ前の時刻である。明滅被写体の影響によりフレーム毎の輝度が周期的に変化すれば、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは周期的に変化する。ただし、明滅被写体の明滅周期Ｔとフレーム周期Ｆが一致する場合は、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎに周期的な変化は現れない。更に、明滅被写体からの光入力が撮像素子１１に入力されない場合は、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎに周期的な変化は現れない。輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎに周期的な変化が現れない場合は、明滅被写体が明滅することによる出力信号ＳＢの輝度への影響はない。
【００２１】
輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎは、輝度保持回路３１から抽出回路３２に出力される。抽出回路３２は、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎを周期的に変化する信号と見なした場合に、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの時間的変化から、周波数成分を抽出する。例えば、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎについて、フレーム周期Ｆの整数倍の周期で変化する周波数成分Ｐ２、Ｐ３、・・・・・、Ｐｋを抽出する（ｋ：２以上の整数。）。ここで、周波数成分Ｐｋは、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎを周期的に変化する信号と見なした場合の、フレーム周期Ｆのｋ倍の周期をもつ輝度レベルである。図２に、抽出回路３２によって周波数成分Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を抽出する例を示す。例えば、輝度代表値Ｓ３を２倍した値から、輝度代表値Ｓ２の２フレーム前の信号及び２フレーム後の信号に基づき計算された輝度代表値Ｓ１及び輝度代表値Ｓ５を引くことにより、フレーム周期Ｆの３倍の周期をもつ輝度レベルが計算される。更に、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの選び方が複数ある場合には、すべての組み合わせで同様に輝度レベルを計算する。そして、すべての組み合わせで計算した結果から、最大の周波数成分を周波数成分Ｐ３とする。そのため、フレーム周期Ｆと明滅被写体の周期との位相のずれを考慮した、フレーム周期Ｆの３倍の周期をもつ最大の周波数成分Ｐ３を抽出することができる。周波数成分Ｐ２、Ｐ４、・・・・・、Ｐｋも同様に抽出される。
【００２２】
図２には、フレーム周期Ｆの２、３、４倍の周期をそれぞれもつ周波数成分Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を抽出する例を示したが、フレーム周期Ｆの何倍までの周期をもつ周波数成分を抽出するかは任意に設定できる。抽出する周波数成分の数を増やすことにより、明滅周期Ｔを精度よく検出できる。しかし、抽出する周波数成分の数を増やすことにより、回路規模が大きくなる。
【００２３】
抽出回路３２によって抽出された周波数成分Ｐ２、Ｐ３、・・・・・、Ｐｋは、周期判定回路３３に入力される。そして、周期判定回路３３において、周波数成分Ｐ２、Ｐ３、・・・・・、Ｐｋのうち、輝度レベルが最大の最大周波数成分Ｐｍが抽出される。更に最大周波数成分Ｐｍの周期の、フレーム周期Ｆに対する比Ｒが計算される。比Ｒは１以上の整数になる。最大周波数成分Ｐｍが、予め設定された判定値Ｐｔｈより大きければ、フレーム周期Ｆ×比Ｒを明滅周期Ｔとする。周波数成分Ｐ２、Ｐ３、・・・・・、Ｐｋのうち、明滅周期Ｔと周期が一致する周波数成分の輝度が最大になるためである。ただし、最大周波数成分Ｐｍが判定値Ｐｔｈ以下であれば、明滅被写体の明滅による出力信号ＳＢの輝度レベルへの影響が検出されなかったと判定し、明滅周期Ｔとしてフレーム周期Ｆを設定する。判定値Ｐｔｈは、例えば、明滅被写体からの入力光が撮像素子１１に入力されない場合の、平均的な出力信号ＳＢの輝度レベル等を採用できる。
【００２４】
周期判定回路３３から、明滅周期Ｔが平均値算出回路３４に出力される。そして、明滅周期Ｔ内に代表値算出回路２０から平均化回路３０に出力される輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎの個数がｊ個の場合、輝度保持回路３１から平均値算出回路３４に出力される輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎから、平均値算出回路３４がｊ個の連続するフレームの輝度代表値Ｓ１、・・・・・、Ｓｊを選択する（ｊ：１以上の整数。）。更に、平均値算出回路３４は、輝度代表値Ｓ１、・・・・・、Ｓｊの平均値ＳAVRを算出する。明滅被写体の明滅周期Ｔが一定であれば、連続するｊ個のフレームの輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｊの平均値ＳAVRは常に一定である。例えば、明滅周期Ｔが２×フレーム周期Ｆであれば、２フレーム分の輝度代表値Ｓ１、Ｓ２の平均値ＳAVRが算出される。或いは、明滅周期Ｔが３×フレーム周期Ｆであれば、３フレーム分の輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３から平均値ＳAVRが算出される。したがって、平均値ＳAVRは、明滅周期Ｔにおける、明滅被写体からの入力光の輝度の平均値である。又、平均値算出回路３４が、整数ｊの整数倍の個数の連続するフレームの輝度代表値の平均値ＳAVRを算出してもよい。
【００２５】
平均値ＳAVRは図１に示す輝度判定回路４０に入力され、平均値ＳAVRと予め設定された許容値ＤＡが比較される。許容値ＤＡは、出力信号ＳＢの輝度レベルが所望の輝度レベルを満足するように設定される。したがって、平均値ＳAVRが許容値ＤＡを満足すれば、設定されている露光パラメータが維持される。
【００２６】
一方、平均値ＳAVRが許容値ＤＡを満足しなければ、露光パラメータが変更される。即ち、輝度判定回路４０からパラメータ調整回路５０に出力される信号により、パラメータ調整回路５０において、撮像素子１１の電子シャッタ速度、アナログゲイン制御アンプ１３の増幅率、デジタルゲイン制御アンプ１４の増幅率等を制御する露光パラメータが設定される。例えば、平均値ＳAVRが許容値ＤＡより小さい場合は、出力信号ＳＢの輝度レベルが低すぎると判断される。そして、アナログゲイン制御アンプ１３やデジタルゲイン制御アンプ１４の増幅率を上げる、或いは撮像素子１１から出力される電荷量が増加するように、露光パラメータが設定される。そして、パラメータ調整回路５０から、撮像素子１１の電子シャッタ設定を変更するために、制御信号Ｃ１が、同期調整回路６０を経由して、撮像素子制御回路１２に出力される。制御信号Ｃ１によって、撮像素子１１の電子シャッタ速度等が調整される。
【００２７】
又、パラメータ調整回路５０から、アナログゲイン制御アンプ１３の設定を変更するために、制御信号Ｃ２が、同期調整回路６０を経由して、アナログゲイン制御アンプ１３に出力される。制御信号Ｃ２によって、アナログゲイン制御アンプ１３の増幅率等が調整される。撮像素子制御回路１２及びアナログゲイン制御アンプ１３は、アナログ同期回路８０から出力される同期信号に同期して動作するのに対して、パラメータ調整回路５０はデジタル同期回路９０から出力される同期信号に同期して動作する。そのため、パラメータ調整回路５０から出力される制御信号Ｃ１及び制御信号Ｃ２は、同期調整回路６０を経由することにより、アナログ同期回路８０に同期した制御信号Ｃ１及び制御信号Ｃ２として、それぞれ撮像素子１１及びアナログゲイン制御アンプ１３に入力される。更に、パラメータ調整回路５０から、制御信号Ｃ３が、デジタルゲイン制御アンプ１４に出力される。制御信号Ｃ３によって、デジタルゲイン制御アンプ１４の増幅率等が調整される。その結果、輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎ及び出力信号ＳＢの輝度レベルが調整される。
【００２８】
本発明の第１の実施の形態に係る自動輝度調整回路によれば、撮像素子１１から出力されるフレーム毎の輝度代表値Ｓ１、Ｓ２、・・・・・、Ｓｎに基づいて、入力光ＳＡの明滅周期Ｔを抽出する。そして明滅周期Ｔに基づき計算された平均値ＳAVRを用いて露光パラメータを設定することにより、入力光ＳＡの輝度の変化に影響されることなく、出力信号ＳＢの輝度レベルを調整することができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係わる自動輝度調整回路は、図３に示すように、平均化回路３０が選択回路３５を更に備えることが図２と異なる点である。選択回路３５は、外部から入力される切り替え信号ＳＷに制御されて、周期判定回路３３から出力される明滅周期Ｔと、外部から入力される設定明滅周期Ｔ２を切り替えて、平均値算出回路３４に出力する。予め明滅被写体の明滅周期Ｔがわかっている場合は、明滅周期Ｔを設定明滅周期Ｔ２として選択回路３５に入力する。平均値算出回路３４は、入力された設定明滅周期Ｔ２に基づき、平均値ＳAVRを算出する。
【００３０】
図３に示す平均化回路３０を有する自動輝度調整回路によれば、外部から設定できる設定明滅周期Ｔ２に基づき、出力信号ＳＢの輝度レベルを自動的に設定することができる。その結果、周期判定回路３３の結果を使用しないため、処理時間を短縮することができる。他は、第１の実施の形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。
【００３１】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３２】
既に述べた第１及び第２実施の形態の説明においては、自動輝度調整回路がアナログ同期回路８０及びデジタル同期回路９０を備える場合を説明した。しかし、自動輝度調整回路のすべての回路が同一の同期信号に基づいて動作する場合は、同期回路は１つでよい。その場合には、パラメータ調整回路５０から、制御信号Ｃ１及び制御信号Ｃ２が、撮像素子制御回路１２及びアナログゲイン制御アンプ１３に直接出力される。同期回路は１つにすることにより、自動輝度調整回路の面積を小さくすることができ、同時に消費電力を削減することができる。
【００３３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動輝度調整回路の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る平均化回路の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る平均化回路の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…調整回路
１１…撮像素子
１２…撮像素子制御回路
１３…アナログゲイン制御アンプ
１４…デジタルゲイン制御アンプ
２０…代表値算出回路
３０…平均化回路
３１…輝度保持回路
３２…抽出回路
３３…周期判定回路
３４…平均値算出回路
４０…輝度判定回路
５０…パラメータ調整回路
【図１】
2006101235.tif 000003
【図２】
2006101235.tif 000004
【図３】
2006101235.tif 000005